【眼视光知识】近视的病因是什么？如何预防近视？

近视的病因是什么？如何预防近视？：通过把远处物体的反射光聚焦整个视野，而不是像普通眼镜的反射光只通过视野中央。其它研究团队已经发现含有神经递质阻滞剂的夜用眼药水，叫阿托品，可以帮助控制近视的进展，但是机制尚不明确。“

　　在东亚，近视已经空前流行。60年以前，10–20%的中国人有近视。而今天，90%的青少年和青年人有近视。在韩国首尔，也有巨大的近视患病率，19岁人群96.5%有近视。

　　其它国家的近视患病率也激增，现在累及美国和欧洲大约一半的年轻人，是半个世纪以前的两倍。据估计，到本世纪末，世界人口的1/3，约2.5亿人会有近视。“我们正在近视流行的路上前进”，PadmajaSankaridurg说，他是澳大利亚悉尼BrienHolden视觉研究中心的一把手。

　　近视不只是生活不方便。镜框眼镜、隐形眼镜和近视矫正手术可以帮助矫正屈光状态，但是都无法根治近视的基础病变——轻度延长的眼轴，这意味着晶状体把远处物体的反射光聚焦到视网膜前方，而不是直接聚焦到视网膜上。在严重的病理性高度近视，眼球变形使眼内结构拉长和变薄，增加了视网膜脱离、白内障、开角型青光眼甚至失明的风险。由于眼球的正常发育在整个儿童时期变长，因此近视通常发生在学龄期儿童和青春期少年。在东亚，大学生年龄的青年人，1/5患有病理性高度近视，这1/5人群中的一半发生着不可逆的视力丢失（比如夜间视力差、视野缺损、由于视网膜脱离导致的视力下降等等，轻重不一，老梁解释）。

　　在科研领域，近视的威胁与日俱增，科学人员试图理解近视的病因，他们开始寻找答案。科学家们正在挑战陈旧观念——近视是书虫孩子们特有的，取而代之的是一个新的概念：在室内待太久的孩子们，近视风险高。“我们正在努力传播这条信息，孩子需要更多的户外时间”，KathrynRose说，她是悉尼科技大学视轴矫正学的一把手。

　　寻求病因

　　多年以来，科学共识认为近视是基因的责任。20世纪60年代的研究发现同卵双胞胎的近视比异卵双胞胎更常见，这说明近视的易感性被DNA强烈影响。寻找近视易感基因的科学家们努力把近视的基因锁定到了基因组的100多个区域。

　　但是很明显，基因不能解释整个故事。一个最明显的例子来自于1969年阿拉斯加北端的因纽特人群研究，他们的生活方式在逐渐改变（由户外狩猎变为室内生活）。那些在偏远社区长大的成年人，2/131有近视。而他们的子孙们多一半有近视。基因突变很慢，不能解释如此快速的变化现象，也无法解释近视患病率的全球突增现象。“一定还有环境因素的影响，导致世代的差异”，SeangMeiSaw说，她在新加坡国立大学研究近视的流行病学与遗传学。

　　有一个明显的元凶：看书太近。这个概念在400年前被提出来，当时德国天文学家和光学专家JohannesKepler把他自身的近视归咎于啃书本造成。于是这个概念扎根了，到了19世纪，一些顶尖的眼科医生建议学生们使用特殊头垫来预防看书太近。

　　现代近视率的激增反应了很多国家孩子们的一个用眼趋势，那就是花很多时间来看书、学习，或黏在电脑和手机屏幕上。在东亚国家尤其如此，人们高度重视学业成绩，迫使孩子们在学校和学习上花更多时间。去年经济合作与发展组织的一个报告显示上海15岁大的孩子们每周要写14小时家庭作业，相比之下，英国孩子是每周5小时，美国孩子每周6小时。

　　科学家们一致地认为教育方式和近视流行有强烈的相关性。在20世纪90年代，一项以色列的研究，相比在书本上花时间更少的孩子，犹太法典学学校（每天都学习宗教典籍）的十几岁男孩有更高的近视患病率。从生物学角度，貌似合理，持续的近距离读写可以改变眼球的生长，因为眼球努力调节进入的光线，以便把近距离的影像正好聚焦到视网膜上。

　　虽然这个理念很吸引人，但是站不住脚。在21世纪早期，科学家们开始研究具体的用眼行为，例如每周看的书、看书或看电脑的时间，没有一个是导致近视的主要诱因。但另一个因素却是。2007年，美国俄亥俄州立大学，哥伦比亚分校视光学院的DonaldMutti和他的同事们报告了一项500例以上8-9岁加州儿童的追踪研究结果。在研究开始之初，孩子们的视力是正常的。该团队调查了孩子们是如何度过一天的，以及“询问孩子们的运动和室外活动，类似于回想”，Mutti说。

　　他们做了件好事。5年以后，1/5的孩子发展为近视，而且唯一与近视发生率强烈相关的环境因素就是户外活动的时间。“我们当时认为这是个古怪的发现”，Mutti回想说，“但是当我们统计数据时，这个结论不停地冒出来。”一年以后，澳大利亚的Rose和同事们得出相同结论。在研究了4000名悉尼中小学生3年以后，他们发现户外时间少的孩子，近视风险更高。

　　Rose的团队试图消除其它因素对该结论的影响。例如，户外时间长的孩子参与更多体育活动，很可能获益于体育运动。然而室内运动的时间长短对近视没有保护作用，但户外时间却有，不管孩子们是在运动、野餐或只是在沙滩看书。而且户外时间更长的孩子们没必要在看书、看电子屏幕和近距离读写上花更少的时间。“我们有那些在户外时间长、念书很多、同时又不近视的孩子们”，Rose说。近距离读写可能仍有负面影响，但是影响最大的是眼睛暴露于明亮的光线。

　　看到光

　　一些科学家们认为该结论的统计数据需要更有说服力。大部分流行病学研究评估儿童户外时间的数据来自于调查问卷。但加州大学伯克利分校的验光师ChristineWildsoet说，这些统计数据应该小心处理。有一个针对可穿戴光感应器的小样本初步研究，她发现研究对象的自身评估通常与实际的光暴露量不匹配。而且都柏林儿童医院近视专家IanFlitcroft也质疑光是否为户外活动的主要保护因素。他认为更远的户外视野也会减缓近视的进展。“光不是唯一的保护因素，减缓近视是个复杂的过程，我们用光保护来解释，有点过于简化了”，他说。

　　然而动物学实验支持这个光保护的理念。研究者们首次在鸡身上发现了这种现象，鸡是一种研究视力的常见实验模型。给鸡戴上眼镜，改变近处物体的分辨率和对比度，可以诱导近视的发生，鸡们被饲养在可控的环境中，只有光的亮度是可变的。2009年，德国Tübingen’s大学眼科研究所ReganAshby、ArneOhlendorf和FrankSchaeffel发现高强度照明（等同户外的照明）在鸡身上可以减缓60%实验诱导的近视进展，相比于正常的室内照明。别的科学家们在树鼩和恒河猴身上也发现了相似的保护作用。

　　但是科学家真正需要的是机制：可以解释为什么亮光可以预防近视。主要的假说是光刺激视网膜释放多巴胺，这种神经递质反过来阻止发育中眼轴的增长。对于“光-多巴胺”假说最有说服力的证据是，同样来自于鸡。2010年，Ashby和Schaeffel发现在鸡眼内注射多巴胺抑制剂（螺哌隆）可以抵消亮光对近视的保护作用。

　　视网膜多巴胺的正常分泌是有昼夜规律的，早晨大量分泌，它告诉眼睛该从视杆细胞主导的暗视力切换为视锥细胞主导的明视力。科研人员们现在怀疑昏暗的光线（特别是室内）把多巴胺的昼夜分泌规律打乱了，因此眼轴持续增长。“如果我们的分泌体系没有得到一个强有力的昼夜节律信号，就会失控”，堪培拉大学的Ashby说，“眼球发育就开始按照不规律的方式进行了”。

　　阻断近视

　　根据流行病学的研究，澳大利亚国立大学近视科学家估计儿童要想预防近视，每天要在光照10,000lux下活动3个小时，这亮度相当于明亮的夏季、树荫下、戴着太阳镜的光线亮度（侧面说明太阳镜不妨碍视力发育，老梁评）。多云天气的光照不到10,000lux，而照明好的办公室和教室通常不超过500lux。每天3个小时以上的户外时间已经是澳大利亚儿童的标准时间，只有30%的澳大利亚17岁儿童是近视。但是在更多国家，包括美国、欧洲和东亚，儿童的户外时间通常是1-2小时。

　　在2009年，Morgan开始研究增加户外活动时间是否会预防中国儿童近视。他和中山眼科中心的团队开始了一项历时3年的实验，在广州随机选择的6所小学，他们给6岁和7岁的实验组中国儿童在放学后增加40分钟的户外体育课，其它6所小学的儿童作为对照组，没有课程的改变。在900多名实验组中国儿童中，30%在9岁或10岁时出现近视，而对照组的近视患病率为40%。这项研究正在准备发表。

　　一项更有效果的研究出现在台湾南部，老师们被要求在课间休息的80分钟里把孩子们都送到户外活动，而不是孩子们可以选择待在室内。一年以后，8%的孩子们出现近视，而附近学校的孩子近视患病率为18%。

　　广州初步实验的结果大大鼓励了Morgan，但是他认为他可以做得更好。“我们已经论证了假说，增加孩子们的户外活动时间实际上是有效的”，他说。“然后问题就是我们如何实践才能有显著的效果？”他承认很多中国小学不能随意增加户外活动时间。因此去年，他跟Congdon合作，开始研究让孩子们在玻璃房的课堂上课，这样更多的自然光会进入室内。“玻璃房教室的创意对中国很多地方非常有实用价值”，Congdon说.

　　Rose认为增加额外的户外时间“需要在学校里强制执行，因为让家长们志愿带孩子户外活动非常困难”。Saw和她的同事们认同该观点，他们在新加坡开展一项9个月的项目，教育家长们户外时间对预防近视的重要性。他们给参加项目的家庭提供计步器、有组织的户外周末活动，甚至提供合作的现金奖励。但是到了实验末期却发现实验组家庭的户外时间与不参加活动的对照组家庭没有统计学差异。

　　在一些国家，儿童无法得到更多的户外照明：白昼只有数小时、太阳辐射射强烈、或者户外太冷。动物实验表明明亮的室内光线可以有同样效果：例如目前市售的治疗季节性抑郁症的灯泡，可以提供最高10,000lux的照明，但是它们对人类近视是否有预防效果，还没有在人类身上开展实验。

　　同时，科学家们已经在研究如何预防近视恶化。Sankaridurg和她的同事们已经研发了特殊的框架眼镜和隐形眼镜，可以改变眼轴的增长。通过把远处物体的反射光聚焦整个视野，而不是像普通眼镜的反射光只通过视野中央。其它研究团队已经发现含有神经递质阻滞剂的夜用眼药水，叫阿托品，可以帮助控制近视的进展，但是机制尚不明确。“我们希望在阻断近视上取得历史性的进步”，Sankaridurg说，

　　但是眼药水和灯泡不能取代孩子户外玩耍，户外活动有很多其它益处，不只是预防近视。“最好也增加体育运动，可以降低肥胖和愉悦身心”，Rose说，“我认为是有益无害的，而且免费的”。

　　一个世纪以前，著名的英国眼外科医生HenryEdwardJuler提出过相似的建议。1904年，他写了一本眼睛科学和实践手册，里面写道：“出现近视以后，换换空气——比如航海，可以给病人开这样的处方”。就像加州大学伯克利分校的验光师Wildsoet说的：“我们花了100多年的时间来回到过去，而当时的人们凭直觉就这么认为了”。